[发明专利]航模舵机模拟运行调试装置

说明书

技术领域

本发明属于航模、电子技术领域，涉及一种航模舵机模拟运行调试装置。

背景技术

目前，市场上类似的航模舵机运行调试器有多种品牌，如：Hitec、JR等，它们有自动测试、中立确定等功能比较全的功能，而且具有体积小、携带实用方便等优点，但售价动辄上千元人民币，不是普通爱好者能够接受的。为了航模活动的普及和航模技术水平的提高，根据航模舵机运转特点和技术参数，运用常见数字集成电路组合成航模舵机模拟运行调试装置。实践证明：电路不仅技术方案可行，且电路制作成本低，很适合批量开发以满足广大航模爱好者的需求。

在航模实际活动中，多数爱好者手中只有一套航模遥控设备，就是手头有多套航模遥控器其频率也多不一致，而不能相互通用，遇到航模上的舵机不能正常工作，有头一时又无其他遥控设备可以使用，有时就会感到束手无策，若有航模舵机模拟运行调试装置就可以快速解决许多问题。

以下详细说明一种航模舵机模拟运行调试装置制作的相关技术。

发明内容

发明目的：此装置的主要功能能产生可调的舵机信号，以此代替航模遥控发射机、接收机设备用于在外场或室内调试航模上的各个舵机工作状态。

设计原理：实际上舵机的控制信号类型是一种矩形波脉冲，当占空比发生变化时，舵机的舵量(舵盘角度)随之发生变化。

矩形波脉冲的占空比调节电路在0.05～0.10之间变化，其频率恒定为：50Hz，脉冲宽度在1～2ms之间。舵机转动时，每个脉冲宽度都对应着舵机舵盘的一个固定位置(角度)。

技术方案：航模舵机模拟运行调试装置，由供电电源、电源指示电路、双上升沿双D触发集成电路74LS74(简称为：双D触发电路)、反相器集成电路74LS14和信号输出端组成，其特征是D触发矩形波发生器电路中包括：脉冲时间调节电路和截止时间调节电路。

电路组成及主要元件的连接关系

1.D触发矩形波发生器电路由双D触发集成电路(IC1)、反相器(IC2)组成，双D触发集成电路(IC1)的1脚接反相器(IC2-1)的10脚，反相器(IC2-1)的11脚与12脚相连，反相器(IC2-1)的13脚分别与硅二极管(D1)的正极、半可变微调(W3)下端和电解电容(C1)的正极相连；双D触发集成电路(IC1)的4脚接反相器(IC2-2)的4脚，反相器(IC2-22)的3脚与4脚相连，反相器(IC2-2)的1脚分别与硅二极管(D2)正极、半可变微调(W4)下端和电解电容(C2)正极相连，双D触发集成电路(IC1)的14脚接电源正极(VCC)。

2.脉冲时间调节电路由电位器(W1)、半可变微调(W3)、硅二极管(D1)和电解电容(C1)组成，双上升沿双D触发集成电路(IC1)的6脚分别接电位器(W1)的上端和硅二极管(D1)的负极，电位器(W1)的下端接半可变微调(W3)的上端，半可变微调(W3)的下端与硅二极管(D1)的正极、钽电容(C1)的正极、反相器(IC2-2)的13脚相连，钽电容(C1)的负极与双上升沿双D触发集成电路(IC1)7脚和2脚、电路地(GNG)相连。

3.截止时间调节电路由半可变微调(W2)、半可变微调(W4)、硅二极管(D2)、电解电容(C2)组成，双上升沿双D触发集成电路(IC1)的5脚分别接半可变微调(W2)的上端和硅二极管(D2)的负极，半可变微调(W2)的下端接半可变微调(W4)的上端，半可变微调(W4)的下端与硅二极管(D2)的正极、电解电容(C2)的正极、反相器(IC2-2)的1脚相连，电解电容(C2)的负极与电路地(GNG)相连。

4.信号输出端口采用DIP规范的插针，插针1脚接电路地(GNG)，插针2脚接电源正极(VCC)，插针3脚信号输出端分别接双D触发集成电路(IC1)的5脚、硅二极管(D2)的负极和可变微调(W2)的上端。

工作原理：双上升沿双D触发集成电路(IC1)起始状态时设Q为低电平，端为高电平，端通过W1、W3向C1充电，使其电位升高；当达到复位电平时，触发器发生翻转，Q端转为高电平，端转为低电平，此时C1经D1放电，而C2经W2、W4充电；达到触发电平时，触发器再次翻转完成一个脉冲周期，如此周而复始。

脉冲时间T1＝0.66×C1×(W1+W3)；截止时间T2＝0.66×C2×(W2+W4)；脉冲频率f＝1/(T1+T2)。从上述关系式中可以得出：调节电位器W1、W3或W2、W4即可调节占空比。电路中W1、W3的作用是调节脉冲时间，W2、W4的作用是调节截止时间。